RU2570298C2

RU2570298C2 - Pipe weld with internal coating

Info

Publication number: RU2570298C2
Application number: RU2014113009/06A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Айдуганов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр"
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-12-10
Also published as: RU2014113009A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to construction of pipeline with internal coating with the help of welding. Claimed weld comprises the bushing of carbon steel covering said weld, seals and sealant arranged between the bushing inner ends and the ends of pipe. The bushing is pressed by the shell of rustproof steel clad from inside against the surface of one of the pipes by expansion while its circular ledge is arranged between the ends of pipes and welded to the pipes weld over the edges.

EFFECT: reliable locking of the bushing in the weld, reliable protection of said weld.

1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к соединению труб с внутренним покрытием при помощи электродуговой сварки и, может быть использовано при строительстве трубопроводов для нефтедобывающей, газодобывающей, нефтехимической, жилищно-коммунального хозяйства и других отраслей промышленности.The invention relates to pipeline transport, in particular to the connection of pipes with an internal coating by means of electric arc welding and can be used in the construction of pipelines for oil, gas, petrochemical, housing and communal services and other industries.

Известен узел сварного соединения трубопровода (патент RU 2283739, В23К 31/02, F16L 13/02, опубл. Бюл. 26 от 20.09.2006), содержащий металлические трубы с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием и втулку, размещенную внутри труб, где сварное соединение узла выполнено ручной и/или автоматической сваркой с получением сварного шва, площадь которого превышает площадь нормального сечения труб, а узел имеет кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, Г-образный кольцевой упор или как минимум три Г-образных упора, равноразмещенных в радиальной плоскости, служащие для установки центров масс, размещенная внутри труб втулка выполнена с цилиндрическим участком и сопряженными с ним развальцованными и/или механически обработанными лезвийным инструментом, коническими участками и размещена внутри труб таким образом, что кромки труб контактируют с Г-образным кольцевым упором или Г-образными упорами, защитное покрытие на внутренней поверхности труб нанесено на расстоянии от их торцов с образованием в зоне нанесения термоненагруженной зоны, Г-образный кольцевой упор или Г-образные упоры размещены на половине длины втулки и жестко зафиксированы на ее внешней поверхности, на внутренней поверхности цилиндрического и сопряженных с ним конических участков втулки нанесено защитное покрытие, кольцевые элементы жестко закреплены на внешней поверхности цилиндрического участка втулки, равно смещены от его торцов и установлены оппозитно друг другу, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки между нанесенным на внутреннюю поверхность труб защитным покрытием, торцами кольцевых элементов и коническими участками втулки и плотно контактируют с ними, термоизоляционный материал жестко закреплен на внешней поверхности цилиндрического участка втулки между торцами кольцевых элементов, герметизирующий материал нанесен на внешнюю поверхность упомянутых конических участков втулки.A well-known site of the welded joint of the pipeline (patent RU 2283739, BK 31/02, F16L 13/02, publ. Bull. 26 from 09/20/2006) containing metal pipes with a protective coating applied to their inner surface and a sleeve located inside the pipes, where the welded joint of the unit is made by manual and / or automatic welding to obtain a weld, the area of which exceeds the area of the normal section of the pipes, and the unit has ring elements, ring unreinforced and / or reinforced rubber seals, heat-insulating material, sealing materials l, L-shaped annular stop or at least three L-shaped stops equally spaced in the radial plane, used to set the centers of mass, the sleeve located inside the tubes is made with a cylindrical section and mated with flared and / or mechanically machined blade tools, conical sections and placed inside the pipes in such a way that the edges of the pipes are in contact with the L-shaped ring stop or the L-shaped stops, the protective coating on the inner surface of the pipes is applied at a distance from their ends with by developing in the zone of application of the thermally unloaded zone, the L-shaped ring stop or the L-shaped stops are placed on half the length of the sleeve and are rigidly fixed on its outer surface, a protective coating is applied to the inner surface of the cylindrical and conjugated conical sections of the sleeve, the ring elements are rigidly fixed to the outer surface of the cylindrical section of the sleeve, are equally offset from its ends and installed opposite to each other, ring unreinforced and / or reinforced rubber seals are placed on the external surface of the sleeve between the protective coating applied to the inner surface of the pipes, the ends of the ring elements and the conical sections of the sleeve and are tightly in contact with them, the insulating material is rigidly fixed to the external surface of the cylindrical section of the sleeve between the ends of the ring elements, the sealing material is applied to the outer surface of the conical sections of the sleeve .

Данный узел сварного соединения трубопровода очень сложен и трудоемок в изготовлении, а самое главное уменьшает сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, что в особенности сильно отрицательно сказывается на трубопроводах малых диаметров. Крепление узла в районе сварного шва очень слабое и на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.This welded joint of a pipeline is very complicated and laborious to manufacture, and most importantly it reduces the cross-section of the pipeline by a large amount for pipe joints, which in particular negatively affects pipelines of small diameters. The fastening of the assembly in the area of the weld is very weak and on the pipelines through which the media are transported under high pressure, these assemblies are torn off by a stream and assembled in one place. That is, the reliability of the protection of the weld and near the suture zone in the pipeline is not provided.

Известно соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием (патент РФ №2228484, кл. F16L 58/04 по заявке 99108283/0699/06 от 20.04.1999), содержащее две трубы с внутренним эмалевым покрытием и втулку, установленную коаксиально внутри них с образованием в зоне стыка труб полости, на наружной поверхности втулки выполнена кольцевая проточка, в среднем сечении которой заодно с телом втулки выполнены радиальные упорные выступы, при этом на концевых участках втулки выполнены кольцевые канавки, в которых установлены уплотнительные элементы, и заходные конусы, между наружными поверхностями которых и внутренней поверхностью труб размещен адгезионный материал, где на концевых участках втулки выполнены кольцевые ступенчатые канавки, а уплотнительные элементы выполнены в виде эластичных манжет Г-образной формы в поперечном сечении, козырек которых расположен под тупым углом относительно вертикальной стойки и обращен в сторону внутренних поверхностей труб, при этом торец козырька обращен в сторону стыка труб к монтажному шву, а пространство между наружной поверхностью втулки, манжетами и внутренней поверхностью труб заполнено адгезионным материалом.It is known to connect pipes with an internal anti-corrosion coating (RF patent No. 2228484, class F16L 58/04 according to application 99108283/0699/06 of 04/20/1999), containing two pipes with an internal enamel coating and a sleeve installed coaxially inside them with formation in the zone the joint of the cavity tubes, an annular groove is made on the outer surface of the sleeve, in the middle section of which radial thrust projections are made at the same time as the sleeve body, while annular grooves are installed in the end sections of the sleeve, in which the sealing elements are installed, and the entry cone , between the outer surfaces of which and the inner surface of the pipes there is adhesive material, where annular stepped grooves are made at the end sections of the sleeve, and the sealing elements are made in the form of elastic cuffs of a L-shaped cross-section, the visor of which is located at an obtuse angle relative to the vertical strut and faces towards the inner surfaces of the pipes, with the end face of the visor facing the joint of the pipes to the mounting seam, and the space between the outer surface of the sleeve, cuffs and inside renney surface of pipes filled with adhesive material.

Рассматриваемая конструкция соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием, который рассматривается как прототип, который очень сложен и трудоемок в изготовлении. Уменьшается сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, в особенности на трубопроводах малых диаметров. Крепление втулки в районе сварного шва при помощи упорных выступов очень слабое. И на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.The considered design of the connection of pipes with an internal anti-corrosion coating, which is considered as a prototype, which is very complex and laborious to manufacture. The cross section of the pipeline decreases by a large amount for pipe connections, especially in pipelines of small diameters. The fastening of the sleeve in the area of the weld using the thrust protrusions is very weak. And on the pipelines through which the medium is transported under high pressure, these nodes are disrupted by the flow and collects them in one place. That is, the reliability of the protection of the weld and near the suture zone in the pipeline is not provided.

Технической задачей изобретения является надежное закрепление втулки в сварном соединении труб с внутренним покрытием и обеспечение надежности защиты сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.An object of the invention is the reliable fastening of the sleeve in the welded joint of pipes with an inner coating and ensuring the reliability of the protection of the welded joint of pipes with an inner coating from corrosion.

Технический результат достигается тем, что в сварном соединении труб с внутренним покрытием, содержащем втулку из углеродистой стали, которым перекрыто сварное соединение труб с внутренним покрытием, уплотнений и герметика, размещенных между внутренними концами втулки и концами труб, где новым является то, что втулка, плакированная изнутри обечайкой из коррозионностойкой стали, прижата к внутренней поверхности одной из труб путем раздачи, а ее кольцевой выступ расположен между торцами труб и приварен к сварному шву труб по всему периметру.The technical result is achieved by the fact that in the welded joint of pipes with an internal coating containing a carbon steel sleeve, which covers the welded joint of pipes with an internal coating, seals and sealant placed between the inner ends of the sleeve and the ends of the pipes, where the sleeve is new, clad from the inside with a shell of stainless steel, pressed to the inner surface of one of the pipes by distribution, and its annular protrusion is located between the ends of the pipes and is welded to the pipe weld along the entire perimeter pv.

Такая конструкция сварного соединения труб с внутренним покрытием позволяет надежно закрепить втулку в сварном соединении труб с внутренним покрытием и тем самым обеспечивает надежную защиту сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.This design of the welded joint of pipes with an inner coating allows reliable fixing of the sleeve in the welded joint of pipes with an inner coating and thereby provides reliable protection of the welded joint of pipes with an inner coating from corrosion.

Изобретение поясняется чертежом. На чертеже показано сварное соединение труб с внутренним покрытием, состоящее из труб 1 с внутренним покрытием 2, втулки 3 из углеродистой стали, обечайки 4 из коррозионностойкой стали, клея 5, уплотнений 6, герметика 7 и сварного шва 8.The invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a welded joint of pipes with an inner coating, consisting of pipes 1 with an inner coating 2, sleeves 3 made of carbon steel, shell 4 made of stainless steel, glue 5, seals 6, sealant 7 and weld 8.

Сборка соединения труб осуществляется следующим образом. На внутреннюю поверхность конца трубы 1 с внутренним покрытием 2 наносят герметик 7, а также на конец обечайки 4 из коррозионностойкой стали, которым плакирована втулка 3 из углеродистой стали. Предварительно на конце обечайки 4 размещают уплотнение 6. Поверхности концов втулки 3 склеены с обечайкой 4 клеем 5, что предохраняет от попадания транспортируемой среды между втулкой 3 из углеродистой стали и обечайкой 4 из коррозионностойкой стали, то есть обеспечивается защита от контактной коррозии втулки 3. Вставляют втулку 3 в трубу 1 до соприкосновения кольцевого выступа втулки 3 в торец трубы 1. Затем раздают половину втулки 1, находящейся внутри конца трубы 1, при помощи гидропресса, снабженного дорном. Раздачу производят через пластмассовую оболочку, расположенную между втулкой 1 и дорном. Вытаскивают дорн с пластмассовой оболочкой из закрепленной втулки 3 к внутренней поверхности конца трубы 1. При раздаче втулки 3 происходит сжатие уплотнения 6 между концами трубы 1 с внутренним покрытием 2 и втулкой 3, а герметик 7 склеивает контактируемые поверхности конца трубы 1 с внутренним покрытием 2 и конца втулки 3. На внутреннюю поверхность конца второй трубы 1 с внутренним покрытием 2 наносят герметик 7, а также на конец обечайки 4, на которую предварительно размещают уплотнение 6. Надевают на втулку 3 конец второй трубы 1. При этом герметик 7 полностью заполняет зазор между концами втулки 3 и концом второй трубы 1. При этом уплотнения 6 центрируют конец втулки 3 относительно внутренней поверхности конца второй трубы 1, а также конец обечайки 4 одновременно вытесняет излишки герметика 7 к концу втулки 3, образуя валик. Сваривают трубы 1 электродуговой сваркой, где втулка 3 также участвует в образовании сварного шва 8. То есть втулку 3 приваривают к сварному шву 8 труб 1 по всему наружному диаметру втулки 3.The assembly of the pipe connection is as follows. A sealant 7 is applied to the inner surface of the end of the pipe 1 with an inner coating 2, as well as to the end of the shell 4 of corrosion-resistant steel, which clad the sleeve 3 of carbon steel. First, a seal 6 is placed at the end of the shell 4. The surfaces of the ends of the sleeve 3 are glued with the shell 4 with adhesive 5, which prevents the transported medium from getting between the sleeve 3 of carbon steel and the shell 4 of corrosion-resistant steel, that is, protection against contact corrosion of the sleeve 3 is provided. Insert the sleeve 3 into the pipe 1 until the annular protrusion of the sleeve 3 touches the end of the pipe 1. Then, half the sleeve 1, located inside the end of the pipe 1, is distributed using a hydraulic press equipped with a mandrel. Distribution is carried out through a plastic shell located between the sleeve 1 and the mandrel. The mandrel with the plastic sheath is pulled out from the fixed sleeve 3 to the inner surface of the end of the pipe 1. When distributing the sleeve 3, the seal 6 is compressed between the ends of the pipe 1 with the inner coating 2 and the sleeve 3, and the sealant 7 glues the contacting surfaces of the end of the pipe 1 with the inner coating 2 and the end of the sleeve 3. On the inner surface of the end of the second pipe 1 with an inner coating 2 put a sealant 7, as well as on the end of the shell 4, which is pre-placed seal 6. Put on the sleeve 3 the end of the second pipe 1. At the same time, the seal IR 7 completely fills the gap between the ends of the sleeve 3 and the end of the second pipe 1. At the same time, the seals 6 center the end of the sleeve 3 relative to the inner surface of the end of the second pipe 1, as well as the end of the shell 4 simultaneously displaces excess sealant 7 to the end of the sleeve 3, forming a roller. The pipes 1 are welded by electric arc welding, where the sleeve 3 also participates in the formation of the weld 8. That is, the sleeve 3 is welded to the weld 8 of the pipes 1 along the entire outer diameter of the sleeve 3.

При использовании такой конструкции сварного соединения труб с внутренним покрытием повышается надежность закрепления втулки в сварном соединении труб с внутренним покрытием, тем самым обеспечивается надежная защита сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.When using such a design of the welded joint of pipes with the inner coating, the reliability of fixing the sleeve in the welded joint of the pipes with the inner coating is increased, thereby providing reliable protection of the welded joint of the pipes with the inner coating from corrosion.

Claims

Welded joint of pipes with an internal coating, containing a carbon steel sleeve, which overlaps the welded connection of pipes with an internal coating, seals and sealant placed between the inner ends of the sleeve and the ends of the pipes, characterized in that the sleeve plated from the inside with a shell made of stainless steel is pressed against the inner surface of one of the pipes by distribution, and its annular protrusion is located between the ends of the pipes and is welded to the pipe weld around the perimeter.